静かに完璧な 22 度 (72 度) の均一性を実現するルートゾーン暖房システムと、数時間ごとに 6～10 度 (3～6 度) 変動するシステムの違いは、ヒーター自体にあることはほとんどありません。ほとんどの場合、それがどのように制御されるかによって決まります。 10,000- 平方フィートの温室では、制御戦略が間違っていると、年間 4,000～7,000 ドルの電力が無駄になり、ヒーターの寿命が半分に減り、苗にストレスがかかり不均一なままになる可能性があります。適切な戦略により、システム全体が作物と投資の両方を保護する精密機器に変わります。
オン-の罠最も単純で最も一般的なアプローチは、やはり基本的なサーモスタットです。センサーが設定値より 2 °F 低下すると、コンタクターがすべてのヒーターにフルパワーを供給します。気温が 2 °F 上がると、すべてが停止します。これは、時々熱を必要とするだけの小さな趣味のベンチにはうまく機能します。本格的な商業施設や研究施設では、それは沈黙の破壊者です。各コールドスタートでは、抵抗線に 150～200% の突入電流が流れます。-シャットダウンするたびに熱収縮が発生し、最終的には MgO に亀裂が入ったり、内部の圧着が緩んだりします。 8 年間使用できるはずのヒーターは、18 ～ 24 か月で故障します。温度曲線はノコギリの刃のように見えます-植物はそれを嫌いますが、電力会社はピーク時の需要料金を好みます。
比例制御: 優しい手次のステップは比例制御です。これは通常、機械式接触器ではなくソリッド ステート リレー（SSR）を通じて提供されます。{0}コントローラーはヒーターを完全にオンまたは完全にオフにすることはありません。温度が設定値に近づくと、温度を維持するために必要な正確な量のエネルギーが供給されるまで、電力がパルス的に供給され始めます-、次に 60 %、次に 30 %-。オーバーシュートが消えます。熱サイクルは 70 ～ 80 % 低下します。ブリティッシュ コロンビア州の大規模な繁殖ハウスでは、オンオフから比例制御に切り替えることで、ヒーターの平均寿命が 26 か月から 9.4 年に延長され、月々のエネルギー使用量が 21 % 削減されました。
PID: 学習するシステム最高精度の-研究温室、大麻クローン作成室、または ±0.5 度 F（±0.3 度）の安定性が必要な操作では、-PID (比例-積分-微分) 制御が標準です。優れた PID は単に反応するだけではありません。それは学びます。比例項は即時誤差を処理し、積分項は長期ドリフトを補正し、微分項は灌漑サイクルや頭上を通過する雲などの突然の変化を予測します。{8}}一度調整されると (通常は試運転中)、コントローラーは設定値を厳密に維持するため、ヒーターの電力が 60 ～ 70 % を超えることはほとんどありません。その結果、シース温度は、オンオフ制御で見られる 120 ～ 180 度 (67 ～ 100 度) のスパイクではなく、実際の土壌温度の 25 ～ 35 度 (14 ～ 19 度) 以内に留まります。-。ヒーターの寿命は劇的に長くなり、エネルギー消費量はさらに 12 ～ 18 % 減少し、プラントの均一性は退屈なほど一貫したものになります。
センサーをどこに置くかですべてが決まりますどんなに優れたコントローラーであっても、センサーが間違った場所にあると機能しません。カートリッジ ヒーターのすぐ隣にプローブを埋め込むと、短いサイクルが保証されます。-コントローラーはローカルのホットスポットを認識し、ベッドの残りの部分がまだ冷たい間にすべてをシャットダウンします。遠すぎると遅延が発生します。センサーが気づく前にシステムがオーバーシュートしてしまうのです。正しい位置は、深さ 3 ～ 4 インチ (75 ～ 100 mm) で、ヒーターから少なくとも 8 ～ 10 インチ (200 ～ 250 mm) 離れており、平均的な根ゾーンを表すように配置されます。-通常はベッドの中央にあるヒーター間の中間です。深いベッドまたは一段高いベンチでは、並列に配線された複数の平均化センサーを使用します。究極の精度を実現するために、一部のメーカーは現在、シースから隔離された熱電対が埋め込まれたカートリッジ ヒーターを提供しており、別個のプローブの遅延なしに真の界面温度が得られます。
ゾーニング: 真の効率性の秘密15 × 60 m (50 × 200 フィート) の単一の温室を 1 つの加熱ゾーンにすることはできません。微気候に基づいて、それを 6 ～ 12 の独立した回路に分割します: 南ベンチ対北、高地対低地、若い植物対仕上げ作物。各ゾーンには独自の PID ループ、独自のヒーター セット、および独自のセンサーが備わっています。エネルギーの節約は即時かつ劇的に実現します。オランダの切り花事業では、ゾーニングにより総 kWh が 34 % 削減されました。これは、日当たりの良い南側が熱を必要とする時間は、日陰の北側に比べて 35 % だけであったためです。管制官はすぐにパターンを学習し、太陽と戦うのをやめました。
本当に重要な安全層すべての本格的なシステムには独立した安全制御が必要です。
上限サーモスタット-(手動リセット) 通常の設定値より 15 ～ 20 度 F (8 ～ 11 度) 高く設定します。これらは、障害が発生したプライマリ コントローラーから保護します。
漏電回路遮断器（GFCI）-湿気の多い環境では、すべての回路に{0}または残留電流装置（RCD）-が必須です。
乾燥した-防火土壌に適応: いずれかのゾーンの温度が毎分 2 °F より速く上昇すると、コントローラーは熱伝達が不十分 (土壌が乾燥し、嵌合が緩い) と判断し、その回路をシャットダウンします。
現代の利点今日のコントローラーはもはやブラックボックスではありません。クラウド-に接続されたシステムは、すべてのヒーターのデューティ サイクル、消費電流、絶縁抵抗を記録します。傾向データによれば、実際に故障する数週間前にヒーターが故障し始めていることが明らかになります。リモート アクセスとは、カリフォルニアの生産者が犬の散歩中に電話から設定値を調整できることを意味します。温室環境コンピュータとの統合により、根ゾーンの加熱を換気、日よけ、施肥と調整して真に最適化された生育条件を実現できます。{5}}
コントロール戦略は後付けではありません。それは暖房設備全体の神経系です。適切なものを選択すれば、-暖房のない小さな納屋には簡単なオン-オフ、ほとんどの商業住宅には比例、精密な作業には PID-。そうすれば、カートリッジ ヒーターは想像以上に低温で、より長く、より効率的に動作します。植物はより早く発根し、より多くの栄養素を取り込み、より早い収穫で反応します。そして、大きく変動する唯一のことは、利益率が正しい方向に向かうことです。-
